Muottiharkkorakenteiden mitoittaminen eurokoodeilla

Abstract

Opinnäytetyön lähtökohtana oli HB-Betoniteollisuuden muottiharkkoja koskevan suunnittelu- ja työohjeen päivittäminen eurokoodien mukaiseksi. Vanhojen rakentamismääräysten ja eurokoodien rinnakkaiskäyttökauden loputtua kantavien rakenteiden mitoittaminen on mahdollista vain eurokoodistandardien mukaan, ja tämän vuoksi oli välttämätöntä uusia myös muottiharkkojen suunnittelu- ja työohje. Opinnäytetyön tavoitteena olikin tehdä selvitys muottiharkkorakenteiden mitoitusnormeista sekä laatia HB-Betoniteollisuuden käyttöön uusien määräysten mukaisia Excel-mitoitus-ohjelmia. Yritys tulee käyttämään mitoitusohjelmia valmistaessaan uutta suunnitteluohjetta.

Työ perustui käytettävissä olleeseen Suomen rakentamismääräyskokoelman osan B9 luonnokseen, joka käsittelee muottiharkkorakenteita. Luonnos on yhteensopiva eurokoodien kanssa. Luonnoksen perusteella selvitettiin seikkaperäisesti palkin, raudoittamattoman väliseinän ja maanpaineseinän mitoittamista, ja opinnäytetyön tekstiosa sisältää mitoitusesimerkin kustakin rakenteesta. Lisäksi edellä mainitut rakenteet mitoitettiin vertailun vuoksi vanhojen rakentamismääräysten mukaan.

Opinnäytetyön lopussa on Excel-laskennan perusteella laadittuja mitoitustaulukoita, joita muottiharkkorakenteiden suunnittelija voi käyttää suunnitelmiensa apuna. Lisäksi taulukoiden avulla voi verrata vanhojen ja uusien määräysten mukaisista laskelmista saatuja lopputuloksia.

Vanhojen normien ja eurokoodien mukaisia laskelmia vertailtaessa keskeisin havainto oli, että ennen kaikkea eurokoodit monimutkaistavat mitoituksia merkittävästi. Toisaalta eurokoodien mukaiset laskelmat ovat tarkempia, mutta muottiharkkorakenteissa siitä ei välttämättä ole vastaavaa hyötyä. Koska rakenteet on kuitenkin jatkossa suunniteltava eurokoodien mukaan, opinnäytetyön tuloksena olevat selvitykset ja mitoitusohjelmat tulevat olemaan avuksi eurokoodien mukaisen suunnitteluohjeen valmistamisessa.

The need for the thesis arose due to the updating of the design and work manual of shuttering blocks produced by HB-Betoniteollisuus so as to conform with the Eurocodes. After a period of co-existence, the Eurocodes will completely replace the old national codes and henceforth the structural design of construction works will be possible only according to the Eurocodes. Therefore, it became necessary to revise the existing design and work manual of shuttering blocks. To that end, the purpose of the thesis was to investigate the new regulations on structures of shuttering blocks and to develop designing programs for the use of HB-Betoniteollisuus. The company will use the programs when producing the revised manual.

The thesis was founded on the available draft of part B9 of the National Building Code of Finland, which deals with structures of shuttering blocks. The draft is compatible with the Eurocodes. On the basis of the draft, a thorough examination was made concerning the design of beams, unreinforced walls and retaining walls. For the sake of comparison, these structures were also designed following the old codes.

The end of the thesis contains a number of tables that can be used as an aid when designing structures of shuttering blocks. The tables also make it possible to compare the results of the calculations made according to the old regulations and those made according to the new regulations.

When comparing the old codes with the Eurocodes, the most important finding was that the Eurocodes make the calculations significantly more complicated. At the same time, however, the calculations made according to the Eurocodes yield more accurate results; however, when structures of shuttering blocks are concerned, this advantage is questionable. Nevertheless, in the future, structures are to be designed according to the Eurocodes. Therefore, the investigation and the designing programs resulting from the thesis will be of help when producing the new manual.